🌠 Рубрика: физика и космос
🌠 Рубрика: физика и космос Всё, что мы видим во Вселенной - все звезды, планеты, туманности и даже мы сами - составляет всего около 15% от всей материи космоса. Остальные 85% приходятся на загадочное вещество, которое ученые называют темной материей. Она абсолютно невидима, но именно она держит галактики вместе, не давая им разлететься в космическую пустоту. Почему физики так уверены, что она существует, если ее нельзя увидеть? Представьте себе спиральную галактику: она вращается вокруг своего центра с огромной скоростью. Ученые подсчитали массу всех видимых звезд и межзвездного газа в таких галактиках и обнаружили парадокс - гравитации этого обычного вещества катастрофически не хватает, чтобы удержать звезды на внешних орбитах. По законам физики, галактики должны были буквально разорваться на части и разлететься в разные стороны. Значит, в них присутствует колоссальное количество невидимой массы, которая работает как мощнейший космический клей. Темная материя не испускает, не поглощает и не отражает свет, проявляя себя исключительно через гравитационное притяжение. В России теоретические исследования темной материи и поиск ее гипотетических частиц активно ведут ученые в Институте ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, а также специалисты на глубоководном нейтринном телескопе Baikal-GVD на озере Байкал. Наши физики ищут следы загадочных слабовизаимодействующих массивных частиц (WIMP) и сверхлегких аксионов, которые могли бы объяснить природу этой космической тайны. ⚡ Факты про невидимый клей Вселенной: 1. Космические линзы: Хотя мы не видим темную материю, мы можем наблюдать ее силуэты. Из-за своей колоссальной массы скопления темной материи искривляют пространство-время вокруг себя. Свет от далеких звезд, проходя мимо таких невидимых облаков, преломляется и искажается, как в гигантской лупе. Этот эффект физики называют гравитационным линзированием, и он позволяет ученым составлять подробные карты распределения невидимого вещества во Вселенной. 2. Байкальский супердетектор: Российский нейтринный телескоп Baikal-GVD, установленный под толщей льда великого озера, ловит космические нейтрино сверхвысоких энергий. Физики предполагают, что в центрах Земли, Солнца или Галактики частицы темной материи могут накапливаться и аннигилировать (взаимно уничтожаться), порождая потоки нейтрино. Байкальский детектор — один из немногих инструментов на планете, способных зафиксировать этот процесс. 3. Она не темная, она прозрачная: Название «темная материя» — это историческая неточность. На самом деле она не черная, а абсолютно прозрачная. Она свободно проходит сквозь наши тела, стены домов и целые планеты, вообще не сталкиваясь с атомами обычной материи. Прямо сейчас через каждого из нас каждую секунду пролетают миллионы призрачных частиц темной материи, не оставляя никаких следов. Зачем ученым изучать темную материю? Разгадка природы темной материи - это ключ к созданию «Новой физики», выходящей за рамки современной Стандартной модели. Понимание ее свойств позволит нам узнать точный сценарий будущего нашей Вселенной: продолжит ли она расширяться вечно или под действием скрытой гравитации однажды сожмется обратно в сингулярность. Кроме того, открытие новых типов элементарных частиц всегда приводило человечество к технологическим революциям в энергетике и связи. ✅Проект поддержан Минобрнауки России и Десятилетия науки и технологий.